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图形加速卡中的述语
◇颜色深度:用来描述图形卡一次能够显示多少种颜色。8位颜色深度可以显示256种颜色;16位颜色深度可以显示65536种颜色;24位颜色深度可以显示16M种颜色。
◇双口存储器:是一种带有两个端口的RAM,图形数据可以直接从一个端口进入而从另一个端口输出,从而从速度上获得额外的提升。VRAM和WRAM都是双口存储器。
◇EDO VRAM:是一种更快速的VRAM
◇RAMDAC:数模变换器,它是用来将PC能够处理的数字信息转变成显示器可以用于显示的模拟信号。它的变换速度越快,你就可以得到更高的屏幕刷新率。
◇刷新率:屏幕每秒钟重绘的次数。屏幕刷新频率低于55Hz将会有闪烁感,容易使人的眼睛产生疲劳。
◇SGRAM:一种同步存储器,理论上可以使图形卡处理速度加倍。SDRAM和SGRAM,它们基本上是一样的,只是SGRAM具有一些图形增强方面的特性。
◇视频插值:当你要放大一个视窗口时,除非你的图形卡使用了插值处理,否则图象边缘会变成锯齿状。一般都希望在X轴和Y轴两个方向都能进行插值。
3D软件术语
◇API:(应用程序编程接口)API是用来使3D程序与3D图形加速卡进行通讯的软件接口。为了使3D图形卡能用来加速3D游戏的执行,游戏的开发应使用图形卡能够支持的API。
◇Direct3D:Microsoft的Direct3D原希望成为一种所有的3D软件和3D图形卡都支持的标准。然而,由于Direct3D在性能方面不是尽如人意,所以游戏开发商也经常使用那些针对特定3D图形卡的API。
◇OpenGL:它是一种专业的API,在高端CAD软件中被广泛使用。软件开发商正在考虑使用OpenGL,而不是Direct3D来作为软件开发的API。
3D图像技术术语
◇Alpha混合:是一种颜色混合方法,它可以将两个重叠的纹理图像进行混合,使其中的一个看起来是透明的。例如在一面绿色墙面上映出的激光束光焰。激光束的图像被一个黑盒子所包围,为了使激光束看起来更真实,黑色需要去掉,墙面的绿色应该与光束的颜色进行混合。
◇滤波:消除3D图像中的色块感,使图像看起来更平滑。
◇雾化:当3D对象移动时,将3D对象与固定的颜色进行混合,使它看起来像正在逐渐消失,或者正在从雾里,或黑暗中出现。
◇MIP映射:以几种不同的尺寸大小来保存一幅纹理图形,以适合对象的不同尺寸。这一点对显示正在移动的纹理贴图对象很有帮助。若没有MIP映射,当3D芯片压缩或者扩大纹理图形来适应对象尺寸大小的变化时,会在纹理贴图对象的边缘有闪烁不定的感觉。有了MIP映射,就用不着太多的压缩处理。图形加速芯片将根据对象的大小来快速地选择采用更大或更小的纹理图形。
◇透视校正:在不同角度和距离的情况下都能使纹理贴图3D对象看起来更真实。
◇纹理映射:将一个位图贴在3D对象表面上可以使对象看起来更真实,例如在Microsoft的Monster Truck Madness游戏中,当你在场景中移动时,图形卡会不断地将沙地位图贴在沙丘上,以使沙丘看起来更真实。
AGP(Accelerated Graphics Port)图形加速接口标准
AGP是新一代显示卡接口技术,可大幅提高3D图形的显示能力。目前,各大显示卡厂家已有大量AGP显示卡产品推出,带AGP接口的主板也已面市。AGP 3D显示卡正大量涌入显示卡市场。
虽然现在PC的图形处理能力越来越强,但要完成细致的大型3D图形描绘,PC平台的性能仍然有限,为了让PC的3D应用能力能同图形工作站一较高低,Intel公司开发了AGP。推出AGP的主要目的就是要大幅提高主流PC的图形尤其是3D图形的显示能力。配合Pentium II的DIB(双重独立总线)技术以及MMX技术,AGP将会成为新一代的商用电脑标准。
什么是AGP
1.PCI总线在3D应用中的局限
AGP主要针对现在的PCI显示卡在处理动画和3D绘图时出现的数据传输瓶颈情况,随着处理器速度越来越快,瓶颈情况还会更加严重,特别是在3D图像的情况下更明显。
在3D图形描绘中,储存在PCI显示卡上显示内存中的不仅有影像数据,还有Z轴的距离数据,TextureData(纹理数据)及Alpha变换数据等。储存纹理数据的显示内存容量越多越好。从整个系统来看,增加显示内存还不如增加主内存划算,而且把纹理数据储存在主内存比储存在显示内存更可有效利用内存。也就是说,当应用程序结束后,它所占用的主内存空间又可恢复,纹理数据并不永远占用主内存的空间。
遗憾的是,当纹理数据从显示内存移到主内存时,数据传输的瓶颈也从显示卡上的内存总线转移到了PCI总线上,而纹理数据传输量就将超过100MB/sec,现有的PCI总线远远不能满足要求,因而就需像AGP这样可连结主内存与显示卡的新接口。
2.AGP的结构
AGP的目的是以相对低价格来达到高性能3D图形的描绘功能,为此Intel对PCI再扩充了三项主要的规格而定义了AGP:
(1)数据读写操作的管道处理;
(2)133MHz的数据传输周期;
(3)地址信号与数据信号分离。
AGP的原理是把显示芯片独立设置在系统总线上面,把显示芯片直接同芯片组的内存控制器电路相连。在这种“点对点”的连接中,还利用了时钟信号的两边沿(即上升沿和下降沿)作数据传输,所以速度成倍提高。也由于采用点对点连接方式,一个系统只能有一个AGP,所以,AGP不会取代PCI总线。第一代AGP以66MHz的速度传送数据,是PCI总线的一倍;第二代AGP将可达133MHz,足以满足用软件播放DVD光盘的要求。数据传输速度最高可达533MB/sec,约为目前PCI的4倍。PCI同AGP比较如下表所示:
PCI同AGP的比较
PCI总线 AGP
传输方式 同步 同步
内存优先存取 不支持 支持
数据线位宽 32位 32位
总线时钟 33MHz 66MHz
最高数据传输速度 133MB/sec 533MB/sec
可连接扩展卡数 最多有5个 1个
信号线数 49 65
3D图形的成图处理需高显示芯片与显示内存间的数据传输速度。目前,大多数显示卡都采用较快速的显示内存,但这样会提高显示卡的成本,折衷的方法之一就是将纹理数据从显示内存移到主内存,因此可减少显示内存的容量,从而降低显示卡的成本。
AGP不只用于3D图形,对2D图形也同样有效。由于显示卡通过AGP、芯片组与主内存相连,提高了显示芯片与主内存间的数据传输速度,让原需存入显示内存的纹理数据,现可直接存入主内存,这样可提高主内存的内存总线使用效率,也提高了画面的更新速度及ZBuffering(Z缓冲)等数据的传输速度,而且还减轻了PCI总线的负载,有利于其它PCI设备充分发挥性能。要知道,在PC98规格中,ISA总线已被取消,ISA设备终将被淘汰,所以,把占用了PCI总线大量带宽的显示卡移到AGP上是非常必要的步骤。
AGP在影像数据的传输效果方面也有不错的表现。当MPEG2影像数据经CPU解压时,需通过总线将影像数据写入显示内存,已解码全画面的MPG2影像数据,需以15~20MB/sec的速度传输。虽然PCI总线的实际数据传输速度为27~33MB/sec,但数据的传输如果搭配不当,则画面恐怕将很不流畅。
目前,AGP尚留有两项限制其发展的因素,其一是主内存的数据传输速度。支持AGP的显示芯片在作3D图形描绘时需对主内存进行存取操作,因此将增加主内存的内存总线流量,一般需要有800MB/sec以上的速度。但目前主内存的数据传输速度大多在200~300MB/sec,以这样的速度,即使利用了AGP也无法作细致的3D图形描绘。为了达到800MB/sec的数据传输速度就需有高速的DRAM,如100MHz以上的SDRAM、RDRAM或其它如SGRAM、VRAM等。AGP的另一个问题是显示卡的兼容性。
前景展望
AGP是开放的规格,厂家不需付出专利费。目前,如3Dfx、3Dlabs、ATI、CirrusLogic、Rendition、S3、Trident等3D显示卡厂商都已表明支持AGP,而且已有部分原型产品推出。Intel不仅已与微软签约,还鼓励多家显示卡制造厂家采用AGP。目前一些高性能的PC已率先采用。因此,AGP可在很短的时间内普及,Intel公司认为,到2000年,90%的PC将配置AGP显示卡。
为发挥AGP的优点,微软已在其新版Windows 98及Windows NT 5.0中支持AGP功能,并且通过DirectDraw API为软件厂商提供编程接口。
配有AGP接口的主板已经面市,如精英、华硕、中凌等公司的最新主板,采用支持Pentium II的Intel 440LX、440BX芯片组,而VIA等其它芯片组厂商也推出了支持AGP的用于Pentium级MMX CPU的Socket 7主板的芯片组。
AGP接口的显示卡一律都是3D显示卡,采用SDRAM或者RDRAM等高速显示内存,Trident的3D Image 985和875都支持AGP并具有TVOut功能。
从原型产品所看,采用AGP并不会大幅增加显示卡的成本,但功能却强大得多,例如Trident的3D Image 985,除了芯片本身外,还有一颗MPEG2解压芯片用以播放DVD光盘,完全符合未来的多媒体电脑需要。 |
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